18 января состоится День открытых дверей Института лазерных и плазменных технологий МИФИ (Института ЛаПлаз). В преддверии этого мероприятия в МИФИ рассказали об одной из образовательных программ этого института - о программе, которая готовит специалистов по информационной оптике.
Уже привычным и давно вошедшими в наш быт примерами опто-электронных систем и технологий являются оптоволоконные кабели, дисплеи мобильных телефонов, а также голограммы, защищающие банковские карточки. Однако, оптические технологии развиваются, поскольку перед человечеством стоит задача увеличения пропускной способности каналов передачи информации и их криптографической защиты. «Цифровые методы криптографии сейчас уже либо неэффективны, либо они перестанут быть эффективными в ближайшем будущем», - отмечает старший преподаватель кафедры лазерной физики НИЯУ МИФИ, кандидат физико-математических наук Анна Шифрина.
Традиционная электроника во многих пунктах подошла к пределам своих возможностей, и очередь – за неклассическими методами обработки информации, в частности за гибридной техникой, сочетающей возможности оптики и цифровых технологий. Инженерам и ученым, которые в ближайшие годы возьмутся за развитие этого направления, предстоит разрабатывать не только новые информационные технологии, но и новое «железо», способное работать одновременно с «цифрой» и светом, а заодно и элементную базу для этого «железа». «Информационная оптика — это направление науки, которое во многом работает на перспективу. Наша задача не только придумать то, что уже можно сделать здесь и сейчас, а шагнуть дальше, туда, куда не может пойти традиционная электроника», - уверена Анна Шифрина.
Между тем, в России имеется всего несколько вузов, которые готовят специалистов по информационной оптике. Это Национальный исследовательский университет ИТМО в Санкт-Петербурге, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), Сибирский государственный университет геосистем и технологий. В Москве НИЯУ МИФИ. По отзывам преподавателей, большой популярностью эти образовательные программы не пользуются – отчасти потому, что в общественном сознании еще не закрепилась мысль о перспективности оптических технологий, отчасти потому, что магистратуры в этой области ждут абитуриентов, уже имеющих базовую подготовку в физике, математике, оптике и компьютерных технологиях.
Одно из таких, недавно появившихся мест подготовки специалистов - магистратура «Фотоника и оптические информационные технологии(внешняя ссылка)» Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ. Здесь выпускники бакалавриатов технических вузов изучают физическую оптику, фотонику, оптические методы обработки информации, программирование в специальных средах, а также проектирование оптических систем и оптических приборов. Программа предусматривает обширную подготовку в различных смежных дисциплинах: лазерная, квантовая физика, физика твёрдого тела и конденсированного состояния вещества, учащимся предстоит как изучение теоретических основ, так и лабораторные занятия, позволяющие приобрести практические навыки, необходимые каждому экспериментатору.
Специалисты по информационной оптике разрабатывают оптические системы, создают для них новую элементную базу и пишут для них программные обеспечения. Выпускники подобных программ работают в IT-компаниях, на предприятиях, которые связаны с радиофотонными системами и оптоволоконными линиями связи, и конечно в сфере науки – поскольку в стране постепенно появляется все больше опто-информационных лабораторий. Так, в МИФИ действует лаборатория фотоники и информационной оптики, где проходят практику студенты соответствующих образовательных программ, и где занимаются экспериментальными исследованиями, связанными с голографией, системами регистрации данных, оптической криптографией, и – это можно сказать последний «писк» научной моды - оптическими нейронными сетями.
По мнению Анны Шифриной, информационная оптика в некотором смысле является конкурентом квантовых технологий и квантовой криптографии – хотя, речь конечно не идет о «борьбе» в полном смысле слова, поскольку, все самое интересное возникает как раз на стыке разных технологических платформ – даже если они решают одни и те же задачи.